雷电的产生原因及其预防与应用(学术参考)
雷电的基本知识及其预防1

雷电的根本知识及其预防雷电的根本知识电闪雷鸣终究是怎么回事,早在二百多年前,美国科学家富兰克林,在雷雨天通过放风筝实验,证明了雷击是大气中的放电现象,并建立了雷电学说。
下面我们来谈谈有关雷电的根本知识。
1.雷电的产生空中的尘埃、冰晶等物质在云层中翻滚运动的时候,经过一些复杂过程,使这些物质分别带上了正电荷与负电荷。
经过运动,带上一样电荷的质量较重的物质会到达云层的下部〔一般为负电荷〕,带上一样电荷的质量较轻的物质会到达云层的上部〔一般为正电荷〕。
这样,同性电荷的聚集就形成了一些带电中心,当异性带电中心之间的空气被其强大的电场击穿时,就形成“云间放电〞〔即闪电〕。
带负电荷的云层向下靠近地面时,地面的凸出物、金属等会被感应出正电荷,随着电场的逐步增强,雷云向下形成下行先导,地面的物体形成向上闪流,二者相遇即形成对地放电。
这就容易造成雷电灾害。
雷电形成于大气运动过程中,其成因为大气运动中的剧烈摩擦生电以及云块切割磁力线。
闪电的形状最常见的是枝状,此外还有球状、片状、带状。
闪电的形式有云天闪电、云间闪电、云地闪电。
云间闪电时云间的摩擦就形成了雷声。
2.雷电的主要特点2.1 冲击电流大其电流高达几万-几十万安培。
2.2 时间短一般雷击分为三个阶段,即先导放电、主放电、余光放电。
整个过程一般不会超过60微秒。
2.3 雷电流变化梯度大雷电流变化梯度大,有的可达10千安/微秒。
2.4 冲击电压高强大的电流产生的交变磁场,其感应电压可高达上亿伏。
3.雷电的破坏雷电的破坏主要是由于云层间或云和大地之间以及云和空气间的电位差到达一定程度〔25—30kV/cm〕时,所发生的猛烈放电现象。
通常雷击有三种形式,直击雷、感应雷、球形雷。
直击雷是带电的云层与大地上某一点之间发生迅猛的放电现象。
感应雷是当直击雷发生以后,云层带电迅速消失,地面某些范围由于散流电阻大,出现局部高电压,或在直击雷放电过程中,强大的脉冲电流对周围的导线或金属物产生电磁感应发生高电压、而发生闪击现象的二次雷。
雷电的形成的原因及防雷方法

雷电的形成的原因及防雷方法所谓雷电,就是天空中的某一块云层与另一块云层或者与大地,由于所带的电荷性质相反而产生瞬间剧烈放电的现象。
在这放电过程中,往往伴随着强烈耀眼的闪光和震耳欲聋的巨响。
雷击所造成的危害主要有两种形式。
一是带电的云层对大地上的某一点发生猛烈放电,叫“直击雷”。
当“直击雷”发生时,往往会对地面的物体产生强大的打击作用,其破坏力也是巨大的。
另一种叫“感应雷”,它的形成过程是由带电云层的静电感应作用,使地面某一范围带上异种电荷。
当“雷电”发生后,云层带电迅速消失,而地面某些范围内由于地电阻或导体电阻的存在,当瞬间大电流流过时,就会导致小范围或局部的瞬间过电压。
或者由于直击雷放电过程中,强大的脉冲电流周围的导线或金属物产生电磁感应而发生瞬间过电压,以致形成闪击的现象,称“感应雷”。
“感应雷”造成的瞬间过电压,指在微秒到毫秒之内产生的尖峰冲击电压。
如下图。
该电压常高达2KV~20KV。
瞬间过电压损坏的常是电子设备和电器。
除雷电可产生瞬间过电压外,当有大负载(如大电机、变压器)电器设备开关时,也会产生瞬间过电压。
根据多种世界认可的研究标准,一般电源线上的感应电流在300CbA左右,绝不超过10000A,而电压则不超过印DC)V。
在数据/讯号线,及电话线上,感应电压一般在5000V左右,而感应电流则大约为数百安培。
在雷电家族中,至今还有一位神秘的人物,那就是“滚雷”,又叫“球形闪电”。
由于人们对它的成因等还不十分清楚,故还不能有效的防护,只能在多发地区,架设防护网、避雷带来进行防护。
自从有了人类以来,人类就对闪电感到神秘莫测,创造了好多神话、传说。
直到二百年前,富兰克林证实雷电是电,并发明避雷针以后,人类才开始能主动的去避免雷电造成的危害。
二百多年来,已取得辉煌成就。
避雷针是防止雷击的最常用基本方法。
避雷针防雷法是依靠比被保护物高出许多的垂直避雷针,将雷击引向自身入地,使被保护物免受雷击,而得到保护,但无法获得一个十分肯定的安全区。
雷电灾害的天气学与灾害防治研究

雷电灾害的天气学与灾害防治研究雷电灾害是一种自然灾害,其严重程度可以造成人员伤亡,财产损失甚至停电等社会影响。
因此,对雷电灾害的天气学与灾害防治进行研究是非常重要的。
本文将从雷电灾害的形成机制、天气预报与监测、灾害防治等几个方面进行探讨。
首先,雷电灾害的形成机制。
雷电灾害是由于大气中存在电荷的不平衡所引起的,主要是云与地面之间,云与云之间形成电流。
在大气中,云内上层带正电,下层带负电,云与地面之间形成电位差,导致雷电的产生。
雷电的产生还与大气中的水汽、温度、风力等多种因素有关。
掌握雷电灾害的形成机制,对于预测、监测和防治工作具有重要意义。
其次,雷电灾害的天气预报与监测。
针对雷电灾害的天气预报与监测,目前主要采用雷电探测仪、卫星监测、雷达预警等多种手段。
雷电探测仪可以实时监测到地面上空的电荷状态,通过分析数据,可以判断雷电的可能性以及其强度。
卫星监测可以实时观测大范围的云系,通过云的形态、红外辐射等信息,可以判断云系中雷电的发展情况。
雷达预警系统通过观测大气中水滴的回波信号,可以及时发出雷电预警信息。
天气预报与监测系统的完善,可以提前预警雷电灾害,降低其对人员和财产的影响。
最后,雷电灾害的防治。
雷电灾害的防治主要包括预防和减灾两个方面。
在预防方面,应加强对雷电灾害的科普宣传,提高公众的防护意识和自救能力。
此外,通过科学合理的城市规划和建设,减少人造建筑物对雷电的吸引。
在减灾方面,可以采取建设避雷针、加强对电力设施的监控与维护、设置雷电报警系统等手段。
同时,对于雷电灾害频发地区,还可以在高风险区域设置避雷设施和避雷安全庇护点,及时疏散人群。
总之,对雷电灾害的天气学与灾害防治的研究是非常重要的。
通过深入了解雷电灾害的形成机制,加强天气预报与监测体系的建设,以及采取科学有效的灾害防治措施,可以减少雷电灾害的发生,降低其对人员和财产的影响,确保社会的安全与稳定。
同时,还需要加强对雷电灾害的研究与应用,在原理、预测技术和防治手段等方面不断创新,为提高社会的灾害防范能力提供有力支持。
安全教育日加强防雷知识教育预防雷击事故

安全教育日加强防雷知识教育预防雷击事故雷电是一种自然现象,它的猛烈与强大常常给人们的生活和工作带来不可预见的威胁。
为了预防雷击事故的发生,保障人们的生命安全和财产安全,每年的5月12日被设立为国际安全教育日。
在这一天,各类场所、机构和组织都会加强防雷知识的宣传和教育。
本文将深入探讨如何加强防雷知识教育,以预防雷击事故的发生。
一、了解雷电的形成和传导原理要加强防雷知识教育,首先我们需要了解雷电的形成和传导原理。
雷电是大气中的静电放电现象,当大气中的正电荷和负电荷之间的电势差达到一定程度,就会发生放电现象,即雷电形成。
雷电常常沿着导电体传导,例如树木、建筑物、金属结构等。
因此,了解雷电的形成和传导原理可以帮助我们找到预防雷击事故的方法。
二、安全避雷措施的知识普及为了预防雷击事故,我们应当加强安全避雷措施的知识普及。
在室外活动时,尽量避免在雷雨天气下进行,如果无法避免,在开阔地带不要躲在树下、建筑物旁边或者是金属结构物附近,这些地方较容易被雷电击中。
当然,如果在雷雨天气下被困在开放的区域,我们可以躲在低洼地或者是近地面的建筑物中以减少受雷击的风险。
室内也需要做好防雷措施,例如通过接地防止雷电进入建筑物,并且避免使用有线电话和淋浴等容易形成接地的电器。
三、防雷设施的建设与维护除了加强防雷知识的教育普及外,还需要加强防雷设施的建设与维护。
对于高风险地区,例如科研单位、通信基站、电力设施等,应当配备专业的防雷设施。
这些设施包括避雷针、避雷网、避雷线等,可以将雷电导入地下或者是其他安全区域,以减少雷击事故的发生。
同时,这些设施需要定期维护和检查,确保它们的正常工作状态,提高防雷效果。
四、加强安全教育的触达渠道和方式为了确保防雷知识的普及和有效教育,我们应当加强安全教育的触达渠道和方式。
在学校中,应将防雷知识纳入课程教学内容,让学生在学校就能够了解并且掌握相关的知识。
同时,也可以通过社区、企事业单位、媒体等多种渠道开展安全教育活动,例如举办讲座、展览、宣传活动等,以增加人们对于防雷知识的关注和认识。
浅析雷电放电原因与防雷保护措施

接地装置的选择与安装
接地装置的类型
根据实际情况选择合适的接地装置类型,如自然接地、人工接地 等。
接地装置的深度
根据地质条件和规范要求,确定合适的接地装置深度,以保证良 好的导电性能。
接地装置的安装位置
选择合适的安装位置,确保接地装置能够有效地将电流引入地下 。
屏蔽和间距的要求
屏蔽要求
对需要保护的建筑物、设备等采取屏蔽措施,如使用金属网、钢筋等,以减少雷电电磁干扰的影响。
检查需要使用专业的检测设备和工具,如接地电阻测试仪、闪电计数 器等。
防雷装置的维修与保养
日常维护
防雷装置的日常维护包括保持设备清洁、防止锈蚀等。
故障处理
当防雷装置出现故障时,应及时处理,如更换损坏的元件、修复故 障线路等。
维修记录
每次维修后,应记录维修内容、时间和维修人员等信息,以备后续 查询和管理。
雷电预警
利用气象雷达、卫星等手段,实时监 测雷电活动,为采取相应的防雷措施 提供依据。
04
防雷保护措施实施
接闪器的选择与安装
接闪器的类型
01
根据建筑物的特点,选择合适的接闪器类型,如避雷针、避雷
带等。
接闪器的安装位置
02
根据建筑物的高度、面积、结构等因素,选择最佳的安装位置
,确保接闪器能够覆盖整个建筑物。
浅析雷电放电措原施因与防雷保护
汇报人: 2023-11-30
目录
• 雷电放电概述 • 雷电放电原因分析 • 防雷保护措施概述 • 防雷保护措施实施 • 建筑物防雷保护设计 • 防雷装置的维护与管理
01
雷电放电概述
雷电放电的定义
雷电放电是一种自然现象,是云层内 部或云层与地面之间的高电压放电现 象。
雷电的基本知识及其预防

雷电的基本知识及其预防雷电是一种极具威力的自然现象,其产生的巨大电荷在短时间内释放,造成瞬间的高温、高电压和强烈的声光效应。
随着现代科技的发展,对雷电的理解和预防措施也越来越成熟。
本文将对雷电的基本知识及其预防措施进行探讨。
一、雷电的形成原理雷电的形成是由于云中存在大量电荷的不平衡。
云层内部的分子和离子会发生碰撞,产生电子和正离子,形成电荷分离。
顶部云层带正电荷,而底部云层带负电荷,云与地之间形成强大的电场。
当电场强到一定程度时,会引发从云层底部至地面的离子通道,也就是我们熟知的闪电。
闪电放电产生的电流极大,可以达到几万安培,释放的能量具有毁灭性。
二、雷电的危害雷电产生的高电流和高电压对人类、动物和设备都带来极大的危害。
首先,雷电对人体造成的伤害主要是直接打击和电压梯度效应。
直接打击指雷电直接击中人体,产生巨大的热量和电能,导致电流通过人体,引发电击伤害。
电压梯度效应指雷电通过物体周围的电场引起的电击伤害。
其次,雷电对电力设备和通信设备带来的破坏也是巨大的。
雷电对电力系统的变压器、导线等设备造成的冲击会导致设备短路、烧毁,严重影响供电可靠性。
雷电对通信设备的破坏主要表现为电磁辐射与雷电电磁脉冲,会引发设备故障和数据丢失。
三、雷电预防措施为了保护人、物和设备免受雷电伤害,采取一系列的雷电预防措施至关重要。
以下是一些常见的雷电预防方法:1. 寻找安全场所:当雷电活动频繁时,应尽量避开户外场所,尤其是高处、敞开的地方。
寻找室内或有避雷装置的建筑物作为暂时安全场所,如住宅、商场等。
2. 安装避雷装置:在高耸的建筑物或设备上,安装避雷针或避雷网是非常必要的。
避雷针可以将雷电引向地下,减小对建筑物的冲击。
3. 避免使用电器设备:在雷电过程中,尽量避免使用电器设备,特别是电话、电脑等与电缆室内配线直接有关的设备。
同时,也要注意避免在雷雨天气中使用电线电缆系统。
4. 检修维护设备:定期检查电力设备、通信设备等的绝缘性能和接地系统。
雷电的形成与防护

雷电的形成与防护雷电是一种自然现象,通常在雷暴天气中出现。
雷电的形成是由于云层内部的水滴和冰晶在碰撞摩擦的过程中产生静电,最终导致云与地面或云与云之间的电荷不平衡,形成放电现象。
雷电不仅会给人们的生活和工作带来影响,还可能造成严重的灾害。
因此,了解雷电的形成机制以及采取有效的防护措施显得尤为重要。
一、雷电的形成机制雷电的形成主要是由于云层内部的水滴和冰晶在碰撞摩擦的过程中产生静电。
在雷暴云中,云层内部的水滴和冰晶在上升运动的过程中不断碰撞,由于云层内部温度较低,水滴和冰晶之间的碰撞会导致电子的转移,使得云层内部产生正负电荷的分离。
当云层内部的电荷不断积累到一定程度时,就会导致云与地面或云与云之间的电荷不平衡,形成放电现象,即闪电。
闪电是雷电现象中最为明显的表现,它是由于云层内部的电荷不平衡导致的放电现象。
当云层内部的正电荷和负电荷之间的电压差达到一定数值时,就会产生电击放电,形成闪电。
闪电的温度高达数万摄氏度,能够使空气瞬间加热膨胀,产生巨大的声响,同时还会释放大量的能量,对周围环境造成破坏。
二、雷电的危害雷电不仅会给人们的生活和工作带来影响,还可能造成严重的灾害。
雷电对人体有一定的伤害性,当雷电击中人体时,会导致电流通过人体,造成电击伤害。
此外,雷电还会对建筑物、电力设施、通讯设备等造成损坏,甚至引发火灾等灾害。
因此,有效地防护雷电对人们的生命财产安全具有重要意义。
三、雷电的防护措施为了有效地防护雷电,人们可以采取以下措施:1. 避免在雷暴天气中进行户外活动,尽量待在安全的室内环境中,避免暴露在室外的高处或开阔地带。
2. 在雷暴天气中,避免接触金属物品,如铁栏杆、铁门等,以减少被雷击的风险。
3. 在室内时,尽量避免使用水龙头、电话等带有金属导体的设备,以免被雷击时电流通过金属导体传导到人体。
4. 在雷暴天气中,避免在水域中游泳或垂钓,以免成为雷击的目标。
5. 在雷暴天气中,及时关闭电器设备,避免雷电对电器设备造成损坏。
雷电形成原理及雷电灾害防御措施

雷电形成原理及雷电灾害防御措施身份证号码:******************摘要:由于造成雷击灾害的形式不同,防御雷电采取的措施也不同,但不管防护措施做得有多好,也不可能100%的防御雷击,只能将雷击灾害降低到最低限度。
而对雷暴本身产生的冲击波是没有办法防御的,只能将建筑物的牢固度、抗震性提高到最高限度,才能避免雷暴冲击波的影响。
关键字:雷电灾害;雷电形成;雷电灾害防御措施引言:近些年来,在全球气候变暖大背景下,使得极端气象灾害频繁出现,雷电等强对流天气出现的频率逐年增加。
我国因雷电灾害造成的危害已经成为仅次于暴雨洪涝、气象地质灾害等的第三大气象灾害。
我国绝大部分地区都属于多雷区或强雷区,雷电灾害造成的经济损失巨大,对社会产生了不利的影响。
根据相关部门的统计结果表明,我国每年有超过上千人因雷击伤亡,雷击造成的经济损失高达数十亿,甚至是百亿元,其中有超过90%的雷击事件出现在农村。
雷电灾害严重威胁着人们生命财产安全,需要引起相关部门的高度重视,最大限度的降低农村地区雷击事故。
一、雷电的形成原理雷电是云层内、云层与云层、云层与大地之间所产生的一种放电现象[1]。
在太阳辐射的作用下,地表温度增高,近底层的空气温度也随之增高,继而密度降低,不断做上升运动,高空的温度是逐渐降低趋于寒冷的,所以空气中的水气在低温下不断冷却凝结,成型了小水滴或者冰晶粒子,最后构成了云团。
随着贴近地面的空气因密度降低做上升运动,而高空空气则因密度较大做下沉运动,两种空气形成了上下运动状态,进而产生对流,在对流过程中,小水滴和冰晶粒子产生了激烈的碰撞,附着在空气种的正离子和负离子上,通常状况下,正电荷在上,负电荷在下,当正负电荷积累到一定程度的时候,就会产生电位差,而当电位差积蓄到一定量时,就会释放出雷电,产生放电现象。
2、农村雷电灾害事故出现的原因2.1缺少必要的防雷常识若农民在田间劳作时遇到雷雨天气,由于必要的防雷常识缺乏,经常会选择在旷野上的大树或者凉亭下避雨,增加了雷击安全隐患,很容易引发悲剧。
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雷电的产生原因及其预防与应用每年夏季,天气多变,早上晴空万里,下午却乌云密布,响起阵阵雷声。
而我们所研究的就是这夏季雨天最常出现的一种自然现象——雷电。
我们把雷电分成了以下几个问题进行探讨:一、雷电的产生原因:1、简述原因:雷电是发生在大气层中大气或云块在气流作用下产生异性电荷的积累使某处空气被击穿,电荷中和产生强烈的声、光、电并发的一种物理现象,通常是指带电的云层对大地之间、云层与云层之间、云层内部的放电现象。
这个放电的过程会产生强烈的闪电和巨大的声响,即人们常说的“电闪雷鸣”。
2、简述原因的分析我们在初中曾经学过关于雷电产生原因的基础内容:雷电是由于天空与地面的强烈中和反应,但对于实质成因并不了解。
现在我们将结合高中所学的知识以及网站提供的资料,对雷电的产生原因进行更全面的分析与理解:雷电是一种常见的大气放电现象。
雷电一般产生于对流发展旺盛的积雨云中,因此常伴有强烈的阵风和暴雨,有时还伴有冰雹和龙卷。
在夏天的午后或傍晚,地面的热空气携带大量的水汽不断地上升到高空,形成大范围的积雨云。
积雨云顶部一般较高,积雨云的不同部位聚集着大量的正电荷或负电荷,可达20公里,云的上部常有冰晶。
冰晶的凇附,水滴的破碎以及空气对流等过程,使云中产生电荷。
云中电荷的分布较复杂,但总体而言,云的上部以正电荷为主,下部以负电荷为主从而形成雷雨云。
而地面因受到近地面雷雨云的静电感应,也会带上与云底相反符号的电荷,两者相当于一个巨大的电容器。
一般情况下,我们把地面看成零电势面,积雨云与地面的高度差比较大,根据公式:U=Ed,积雨云与地面间的电场强度与距离都很大,所以它们间的电势差很大,即电压很大。
闪电的电压很高,约为1亿至10亿伏特。
闪电的平均电流是3万安培,最大电流可达30万安培。
一个中等强度雷暴的功率可达一千万瓦,相当于一座小型核电站的输出功率。
当云层里的电荷越积越多,使电场强度达到一定强度时,就会把空气击穿,打开一条狭窄的通道强行放电。
当云层放电时,由于云中的电流很强,通道上的空气瞬间被烧得灼热,温度高达6000--20000℃,所以发出耀眼的强光,这就是闪电。
而闪道上的高温会使空气急剧膨胀,同时也会使水滴汽化膨胀,从而产生冲击波,这种强烈的冲击波活动形成了雷声。
二、雷电的分类:我们根据生活常识和结合有关资料,发现雷的种类主要有四种:直击雷、球雷、感应雷和雷电侵入波。
1)直击雷:是雷电与地面、树木、铁塔或其它建筑物等直接放电形成的。
这雷击的能量很大,雷击后一般会留下烧焦、坑洞,突出部分削掉等痕迹。
2)球雷:是一种紫色或灰紫色的滚动雷,它能沿地面滚动或空中飘动,能从门窗、烟囱等孔洞缝隙窜入室内,遇到人体或物体容易发生爆炸。
3)感应雷:是指感应过压。
雷击于电线或电气设备附近时,由于静电和电磁感应将在电线或电气设备上形成过电压。
没听到雷声,并不意味着没有雷击。
4)雷电侵入波:是雷电发生时,雷电流经架空电线或空中金属管道等金属体产生冲击电压,冲击电压又随金属体的走向而迅速扩散,以致造成危害。
三、雷电的危害:自然界每年都有几百万次闪电。
雷电灾害是“联合国国际减灾十年”公布的最严重的十种自然灾害之一。
最新统计资料表明,雷电造成的损失已经上升到自然灾害的第三位。
全球每年因雷击造成人员伤亡、财产损失不计其数。
据不完全统计,我国每年因雷击以及雷击负效应造成的人员伤亡达3000~4000人,财产损失在50亿元到100亿元人民币。
1、雷击造成的危害主要有五种:(1)直击雷直击雷是雷击危害最主要的一种形式,我们在前面的雷电的分类中已经介绍过了。
由于直击雷是带电的云层对大地上的某一点发生猛烈的放电现象,所以它的破坏力十分巨大,若不能迅速将其泻放入大地,将导致放电通道内的物体、建筑物、设施、人畜遭受严重的破坏或损害——火灾、建筑物损坏、电子电气系统摧毁,甚至危及人畜的生命安全。
(2)雷电波侵入雷电不直接放电在建筑和设备本身,而是对布放在建筑物外部的线缆放电。
线缆上的雷电波或过电压几乎以光速沿着电缆线路扩散,侵入并危及室内电子设备和自动化控制等各个系统。
因此,往往在听到雷声之前,我们的电子设备、控制系统等可能已经损坏。
(3)感应过电压雷击在设备设施或线路的附近发生,或闪电不直接对地放电,只在云层与云层之间发生放电现象。
闪电释放电荷,并在电源和数据传输线路及金属管道金属支架上感应生成过电压。
雷击放电于具有避雷设施的建筑物时,雷电波沿着建筑物顶部接闪器(避雷带、避雷线、避雷网或避雷针)、引下线泄放到大地的过程中,会在引下线周围形成强大的瞬变磁场,轻则造成电子设备受到干扰,数据丢失,产生误动作或暂时瘫痪;严重时可引起元器件击穿及电路板烧毁,使整个系统陷于瘫痪。
(4)系统内部操作过电压因断路器的操作、电力重负荷以及感性负荷的投入和切除、系统短路故障等系统内部状态的变化而使系统参数发生改变,引起的电力系统内部电磁能量转化,从而产生内部过电压,即操作过电压。
操作过电压的幅值虽小,但发生的概率却远远大于雷电感应过电压。
实验证明,无论是感应过电压还是内部操作过电压,均为暂态过电压(或称瞬时过电压),最终以电气浪涌的方式危及电子设备,包括破坏印刷电路印制线、元件和绝缘过早老化寿命缩短、破坏数据库或使软件误操作,使一些控制元件失控。
(5)地电位反击如果雷电直接击中具有避雷装置的建筑物或设施,接地网的地电位会在数微秒之内被抬高数万或数十万伏。
高度破坏性的雷电流将从各种装置的接地部分,流向供电系统或各种网络信号系统,或者击穿大地绝缘而流向另一设施的供电系统或各种网络信号系统,从而反击破坏或损害电子设备。
同时,在未实行等电位连接的导线回路中,可能诱发高电位而产生火花放电的危险。
2、按其破坏因素又可归纳为三类。
(1)电性质破坏:雷电产生高达数万伏甚至数十万伏的冲击电压,可毁坏发电机、变压器、断路器、绝缘子等电气设备的绝缘,烧断电线或劈裂电杆,造成大规模停电;绝缘损坏会引起短路,导致火灾或爆炸事故;二次放电(反击)的火花也可能引起火灾或爆炸;绝缘的损坏,如高压窜入低压,可造成严重触电事故;巨大的雷电流流入地下,会在雷击点及其连接的金属部分产生极高的对地电压,可直接导致接触电压或跨步电压的触电事故。
(2)热性质破坏:当几十至上千安的强大电流通过导体时,在极短的时间内将转换成大量热能。
雷击点的发热能量约为500~2000J,这一能量可熔化50~200立方厘米的钢。
故在雷电通道中产生的高温往往会酿成火灾。
(3)机械性质破坏:由于雷电的热效应,能使雷电通道中木材纤维缝隙和其他结构缝隙中的空气剧烈膨胀,同时使水分及其他物质分解为气体,因而在被雷击物体内部出现很大的压力,致使被击物遭受严重破坏或造成爆炸。
四、如何防御雷电灾害经过我们的研究,结合网上查找的资料,总结出预防雷电总的原则:一是人体的位置尽量降低,以减少直接雷击的危险;二是人体与地面的接触部分如双脚要尽量靠近,与地面接触越小愈好,以减少“跨步电压”。
1、如在野外,应立即寻找蔽护所。
以装有避雷针的、钢架的或钢盘混凝土建筑物,作为避雷场所,具有完整金属车厢的车辆也可以利用。
2、没有掩蔽所时,要远离高压输电线。
高压输电线均为裸线且电压均在万伏以上,如果离高压线的距离小于18米时,容易造成极严重的触电事故。
3、千万不要靠近空旷地带或山顶上的孤树,这里最易受到雷击;高树林子的边缘,电线、旗杆的周围和干草堆、帐篷等无避雷设备的高大物体附近,铁轨、长金属栏杆和其他庞大的金属物体近旁,山顶、制高点等场所也不能停留。
这些地方最容易遭遇雷电袭击。
4、雷电期间,如正在驾车,应留在车内。
车壳是金属的,因屏蔽作用,就算闪电击中汽车,也不会伤人,因此,车厢是躲避雷击的理想地方。
但是雷电期间最好不要骑马、骑自行车、骑摩托车和开敞篷拖拉机;不要携带金属物体在露天行走,不要使用手机;不要靠近避雷设备的任何部分;尽量不要使用设有外接天线的收音机和电视机,不要接打电话。
5、如果你在江、河、湖泊或游泳池中游泳时,遇上雷雨则要赶快上岸离开。
因为水面易遭雷击,况且在水中若受到雷击伤害,还增加溺水的危险。
另外,尽可能不要呆在没有避雷设备的船只上,特别是高桅杆的木帆船。
6、如果在空旷的野外无处躲避,应该尽量寻找低凹地(如土坑)藏身,或者采用尽量降低重心和减少人体与地面的接触面积,立即下蹲,双脚并拢,手放膝上,身向前屈,千万不要躺在地上、壕沟或土坑里,如能披上雨衣,防雷效果就更好。
在野外的人群,无论是运动的,还是静止的,都应拉开几米的距离,不要挤在一起,也可躲在较大的山洞里。
7、注意当你感到皮肤刺痛或头发竖起,是雷电将至的先兆,要立即倒在地上。
受到雷击的人可能被烧伤或严重休克,但身上并不带电,可以安全地加以处理。
8、如有强雷鸣闪电时你正巧在家里,建议无特殊需要,不要冒险外出。
但也应注意以下几点:①不宜在建筑物朝天平面(天面)上活动。
因为当朝天平面发生直接雷击时,强大的雷电流可导致人员伤亡。
②不宜使用淋浴器。
因为水管与防雷接地相连,雷电流可通过水流传导而致人伤亡。
③紧闭门窗,防止侧击雷和球雷侵入。
五、雷电的利用:雷电中所蕴涵的能量很多,全世界一天的雷电放电的能量可以足够人类用一年。
如果能好好的将雷电利用起来,将使人类对与其他能源的依赖大大减少。
但是以现在的技术条件来说,人类对于雷电的应用仍处于设想阶段。
结合网上的资料与我们的分析,对于利用雷电,我们有以下设想:1、雷电是一种无污染的能源,它一次放电能达1至10亿焦耳。
中国成语中就有“雷霆万钧”。